При перемещении автомобиля на расстояние 1,5 км горизонтально, автомобиль тянут горизонтально за трос со скоростью
При перемещении автомобиля на расстояние 1,5 км горизонтально, автомобиль тянут горизонтально за трос со скоростью 5,4 м/с. Натяжение троса равно 650 Н. Какую работу нужно выполнить для перемещения автомобиля на указанное расстояние? Определите мощность, развиваемую во время буксировки.
Zolotoy_Vihr 38
Для решения данной задачи, нам необходимо вспомнить определение работы и мощности.Работа (обозначается как \(W\)) определяется как произведение силы, действующей на тело, на путь, по которому это тело перемещается. В данном случае, сила действия троса на автомобиль (\(F\)) равна натяжению троса и равна 650 Н, а путь (\(s\)) равен 1,5 км = 1500 м.
Таким образом, работа (\(W\)) вычисляется по следующей формуле:
\[ W = F \cdot s \]
В нашем случае:
\[ W = 650 \, \text{Н} \cdot 1500 \, \text{м} = 975000 \, \text{Дж} \]
Теперь, чтобы найти мощность (\(P\)), развиваемую во время буксировки, воспользуемся следующей формулой:
\[ P = \frac{W}{t} \]
где \(t\) - время, за которое производится работа. В данной задаче, время (\(t\)) не указано, но мы можем его определить, используя скорость (\(v\)).
Скорость (\(v\)) определяется как отношение пройденного пути (\(s\)) к затраченному времени (\(t\)). То есть:
\[ v = \frac{s}{t} \]
Зная скорость (\(v\)) и пройденное расстояние (\(s\)), мы можем определить время (\(t\)):
\[ t = \frac{s}{v} = \frac{1500 \, \text{м}}{5,4 \, \text{м/c}} \approx 277,78 \, \text{с} \]
Теперь мы можем найти мощность (\(P\)):
\[ P = \frac{W}{t} = \frac{975000 \, \text{Дж}}{277,78 \, \text{с}} \approx 3508,34 \, \text{Вт} \]
Таким образом, работа, которую нужно выполнить для перемещения автомобиля на указанное расстояние, равна 975000 Дж, а мощность, развиваемая во время буксировки, составляет примерно 3508,34 Вт.